[发明专利]一种基于信息融合的基坑施工风险评估方法

说明书

本发明提供一种基于信息融合的基坑施工风险评估方法，包括：S1,基于工程概况和工程经验，构建风险评价体系，所述风险评价体系确定风险因子以及划分风险等级；S2，获取所述风险因子对应的监测项目所监测得到的数据，将对所述数据进行归一化处理；S3，根据所述风险等级确定隶属度函数，计算隶属度，构建风险评估矩阵；S4，根据所述风险评估矩阵，利用熵权法确定各风险等级的权重；S5，利用证据理论对数据进行融合，确定基坑工程的风险评估等级。本发明克服了现有方法中存在的缺乏对多因素综合作用的考虑而造成风险评估不准确的问题。

技术领域

本发明属于基坑工程领域，具体地，涉及一种基于信息融合的基坑施工风险评估方法。

背景技术

随着城市化的发展，地铁车站，地下车库，建筑基础设施等地下空间的需求量增加，城市地下空间的发展已经成为城市可持续发展的重要方式。基坑开挖是开发地下空间的一个重要组成部分，但基坑开挖会影响周边环境与基础设施，造成地表沉降，地标倾斜，管道泄露，土体变形等。因此，为保证基坑工程施工的安全性，需要对基坑工程进行风险等级评估。在现有的基坑工程风险评估方法中，主要是利用监测数据进行定量化分析，但是缺乏对多因素综合作用的考虑，存在不确定性，使得评价结果不准确。

对现有的文献进行检索后发现，专利公开号为CN112131634A的专利公开了“基于层次分析模型的基坑工程风险评估方法”，其基于层次分析模型，建立了一种定量的基坑风险评估方法，但是，缺乏对多因素综合作用的考虑，监测数据没有得到充分的利用，导致评价结果准确性不高。

发明内容

针对现有方法的缺陷，本发明的目的是提供一种基于信息融合的基坑施工风险评估方法，克服了现有方法中存在的缺乏对多因素综合作用的考虑而造成风险评估不准确的问题。

为实现上述目的，本发明提出的基于信息融合的基坑施工风险评估方法，利用熵权法确定各个风险等级的权重，然后基于证据理论的信息融合方法对监测数据进行融合，进而得到基坑工程各个区域的风险等级。

具体的，本发明提供一种基于信息融合的基坑施工风险评估方法，包括：

S1，基于工程概况和工程经验，构建风险评价体系，所述风险评价体系确定风险因子以及划分风险等级；

S2，获取所述风险因子对应的监测项目所监测得到的数据，对所述数据进行归一化处理；

S3，根据所述风险等级确定隶属度函数，计算隶属度，构建风险评估矩阵；

S4，根据所述风险评估矩阵，利用熵权法确定各风险等级的权重；

S5，基于所述风险评估矩阵以及各风险等级权重，利用证据理论对归一化处理后的数据进行融合，确定基坑工程的风险评估等级。

可选地，所述风险评估矩阵如式(3)所示：

其中，Q_ij(x_i)为第i个风险因子的监测数据在等级j中的隶属度。

可选地，所述熵权法中的熵值计算如式(4)所示，获得各个风险等级的熵值后，各个风险等级的权重计算如式(5)所示；

其中，其中e_j为综合风险评估矩阵中等级j的熵，m为风险因子的个数；Q_ij(x_i)为第i个风险因子的监测数据在等级j中的隶属度；

其中，ω_j为风险等级j的权重，m为风险因子的个数,n为风险因子确定的风险等级的个数，式中

可选地，所述利用证据理论对数据进行融合，包括：